如图所示,平面直角坐标系xOy在第一象限内有行于y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向;在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场,在第二象限内,一质量为m、电荷量为+q的粒子,由静止经电压为U的电场加速后从y轴上M(0,L)点沿x轴正方向射入第一象限,经匀强电场后从N(2L,0)点进入磁场,恰好从坐标原点O第一次射出磁场,不计重力.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/25/2126515631726592/2139867612332033/STEM/7329c319-1d9f-4abc-8a86-18f9320970a7.png?resizew=227)
(1)粒子从N点进入磁场时的速度大小;
(2)粒子从M点进入电场运动到O点离开磁场经历的时间;
(3)粒子第二次进入磁场时离N点的距离.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/25/2126515631726592/2139867612332033/STEM/7329c319-1d9f-4abc-8a86-18f9320970a7.png?resizew=227)
(1)粒子从N点进入磁场时的速度大小;
(2)粒子从M点进入电场运动到O点离开磁场经历的时间;
(3)粒子第二次进入磁场时离N点的距离.
更新时间:2019-02-13 17:14:42
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【推荐1】如图所示,在电子枪右侧依次存在加速电场,两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。加速电场的电压为
,两平行金属板的板长为
、板间距离为d,荧光屏到两平行金属板右侧距离为
。电子枪发射的电子从两平行金属板的中央穿过,沿直线运动可打在荧光屏的中点O,电子质量为m、电荷量为e。不计电子进入加速电场前的速度及电子重力。
(1)求电子刚进入两金属板间时的速度大小
;
(2)若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场,两板间的偏转电压为
,电子会打在荧光屏上某点,求该点距O点的距离Y;
(3)若只在两金属板间加垂直纸面向外的匀强磁场,
,
,使电子到达荧光屏的位置与O点距离最大,求此最大值和此时磁感应强度B的大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fd5f9ecb870fedb5b9a608d9ca2f911.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/172722d11ea7e01411fa06dbb82f46ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fbd49bf20f987c05b4d36e31549075c.png)
(1)求电子刚进入两金属板间时的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(2)若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场,两板间的偏转电压为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f833a7beb83820ecede0234c671f1878.png)
(3)若只在两金属板间加垂直纸面向外的匀强磁场,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2a23e81b2bb3dae95b8bfb68f8b3748.png)
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【推荐2】如图所示,在第二象限内存在一个半径为a的圆形有界匀强磁场,磁场圆心坐标M(- 2a,a).在位置坐标为(- 2a,0)的P点存在一个粒子发射源,能在纸面内的第二象限向各个方向发射质量为m、带电量+q的粒子,其速度大小均为v.这些粒子经过圆形磁场后都可以垂直y轴进入第一象限,并经过第一象限内一个垂直xOy平面向外的有界匀强磁场区域后,全部汇聚到位置坐标为(2a,0)的Q点,再从Q点进入第四象限,第四象限内有大小为
、方向水平向左的匀强电场.不计粒子重力,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/28/f3a9d355-eef0-48ea-b764-fb69167bcbdd.png?resizew=234)
(1)圆形有界匀强磁场的磁感应强度;
(2)第一象限有界匀强磁场的磁感应强度;
(3)这些粒子经过匀强电场后再次经过y轴时速度的大小以及粒子所能达到的最远位置坐标.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c704032f8e233115a13b562fd62a596f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/28/f3a9d355-eef0-48ea-b764-fb69167bcbdd.png?resizew=234)
(1)圆形有界匀强磁场的磁感应强度;
(2)第一象限有界匀强磁场的磁感应强度;
(3)这些粒子经过匀强电场后再次经过y轴时速度的大小以及粒子所能达到的最远位置坐标.
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【推荐3】如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径为R。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场。现有一质量m的带正电的物体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,已知静电力大小
带电体运动到半圆形轨道的D点时受到轨道给的弹力大小
。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为μ,取重力加速度g,不计空气阻力。求:(结果可以保留根号)
(1)释放点P到半圆形轨道最低点B点的距离L1;
(2)带电体在半圆轨道上运动过程中对轨道压力的最大值Fm;
(3)若带电体第一次经过C点,匀强电场方向突然变为竖直向下。带电体落在水平轨道上的位置到B点的距离L2。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abc50f5ea804b07a34e664f977430c2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c76b89fecd2049262439f59d07e9c9e.png)
(1)释放点P到半圆形轨道最低点B点的距离L1;
(2)带电体在半圆轨道上运动过程中对轨道压力的最大值Fm;
(3)若带电体第一次经过C点,匀强电场方向突然变为竖直向下。带电体落在水平轨道上的位置到B点的距离L2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/25/a5d90096-71fa-4003-94f6-62e4ebad3093.png?resizew=286)
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【推荐1】如图所示的平面直角坐标系中,x轴水平向右、y轴竖直向上,区域I存在平行于xoy平面的匀强电场,电场强度大小为
,区域II存在垂直于xoy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
,区域III存在竖直向上、场强大小为
的匀强电场,和垂直于xoy平面向外、宽度均为d、磁感应强度大小依次为
,
的匀强磁场。在坐标原点O将质量为m、电荷量为
的小球以大小为
的初速度竖直向上抛出,小球运动过程中经过A、C两点,在A点的速度大小为
,方向与x轴正方向相同,第一次经过
时速度方向沿x轴正方向;
,
是相邻区域的边界且均与x轴垂直,C是
与x轴的交点,各区域竖直空间足够大。已知重力加速度为g。求:
(1)小球从O到A速度变化量
的大小和区域I中电场强度与x轴正方向的夹角
;
(2)小球经过C点时的速度大小
和在区域II运动时的最大速度v;
(3)若
,小球在区域III运动过程中最大的水平位移x。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2606b89219cbba927ff39dc7e84ac6e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccba1c8181b8a4f107b37b5a0113cbeb.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b2087eadbbd0dab72b7483b9181585.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1caf0f657ac952856a34cc48e9766f12.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d583f9d5300e46ca713b61d742df9c83.png)
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(1)小球从O到A速度变化量
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
(2)小球经过C点时的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/478f9059cadeb640ca31be6414646186.png)
(3)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30395d82972f7b184978f57e8781faf7.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/18/6b2e695a-e81d-4167-b701-fcd4e96ef2d2.png?resizew=293)
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(0.4)
【推荐2】如图所示,在平面直角坐标系中,x轴上方区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,x轴与下方虚线MN之间的区域有水平向右的匀强电场,电场强度为E,MN下方存在另一垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O平行纸面射入磁场,粒子初速度为v,方向与x轴负方向夹角为30°。若粒子经过电场区域后垂直MN射入下方磁场区域并且能够再次回到原点O,不计粒子的重力,试求:
(1)粒子进入电场时的位置坐标;
(2)MN下方的磁感应强度的大小;
(3)粒子由O点出发,第二次经过x轴时恰好回到O点,求此过程中粒子运动的时间。
(1)粒子进入电场时的位置坐标;
(2)MN下方的磁感应强度的大小;
(3)粒子由O点出发,第二次经过x轴时恰好回到O点,求此过程中粒子运动的时间。
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(0.4)
【推荐3】如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,S1、S2为板上正对的小孔,N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于纸面向外和向里,磁场区域右侧有一个荧光屏,取屏上与S1、S2共线的O点为原点,向上为正方向建立x轴.M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间,电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/25/f1a7e380-e94c-4f14-9adc-dd44d11f0a95.png?resizew=388)
(1)当两板间电势差为U0时,求从小孔S2射出的电子的速度v0
(2)求两金属板间电势差U在什么范围内,电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上.
(3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上,试在答题卡的图上定性地画出电子运动的轨迹.
(4)求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系.
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(1)当两板间电势差为U0时,求从小孔S2射出的电子的速度v0
(2)求两金属板间电势差U在什么范围内,电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上.
(3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上,试在答题卡的图上定性地画出电子运动的轨迹.
(4)求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系.
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(0.4)
【推荐1】如图所示,空间中放置一个平行板电容器MN,板长和板间距均为
,两极板上电压
,
。极板右侧是一个无穷大匀强磁场区域,方向垂直纸面向里。磁场左边界CD紧贴极板右侧,磁场中放着一块与CD平行的足够长金属板PQ,PQ与CD间距为
。极板左侧是一个加速电场,加速电压为
。紧靠加速电场左边界的是一个长为
的线状粒子源,其上下端刚好和极板MN对齐。粒子源上均匀分布着X和Y两种粒子。X粒子的质量为m,电荷量为+q,Y粒子的质量为4m,电荷量为+q。两种粒子(不计初速度)经过加速电场后能从右侧的镂空栅极水平射入两极板间。现发现沿着上极板M进入偏转电场的X粒子恰好击中金属板PQ上的B点,虚线AB是平行板电容器MN的中线。不考虑粒子间的相互作用,不计粒子的重力。求
(1)X粒子在MN间运动时垂直极板方向上偏转的最大位移;
(2)两种粒子在MN间的运动时垂直极板方向上偏转的最大位移之比;
(3)磁感应强度B的大小;
(4)金属板PQ被两种粒子都击中的区域长度d。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f78593a5116cfef0eedb75537e8ae17c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfb06350d33a24011c91a713106b1d32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a57cc751968c5f656d0f5716b10c836.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/164932c352061abf01e7e3513b08229d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe5cb81b72e94f92d2aaecd553daac2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f78593a5116cfef0eedb75537e8ae17c.png)
(1)X粒子在MN间运动时垂直极板方向上偏转的最大位移;
(2)两种粒子在MN间的运动时垂直极板方向上偏转的最大位移之比;
(3)磁感应强度B的大小;
(4)金属板PQ被两种粒子都击中的区域长度d。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/15/27adb6d2-c846-4973-b9da-e8daa4f92732.png?resizew=319)
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(0.4)
【推荐2】如图所示,平面内建立直角坐标系
,第Ⅰ象限内有沿
方向的匀强电场,第Ⅳ象限有一个边长为
的正方形磁场区域
在x轴上,a的坐标为
,磁场方向垂直于
平面向里。一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴的
点,以大小为
的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从a点进入磁场,然后从b点离开。不计粒子所受的重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)区域
内磁场磁感应强度的大小
;
(3)如果在第Ⅱ和第Ⅲ象限还存在一个匀强磁场,分布在图中虚线左侧区域,带电粒子从Q点(虚线与y轴交点)进入该磁场,离开磁场后恰能沿水平方向通过P点再次进入电场,求该磁场的磁感应强度大小
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0da2d9801f0dc69bb663e7a66f618011.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15752847ab476edec45450680887baa8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ec24e004a67401b8d827b20634b2132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d19e6e62c5709c3a40436a5818247ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76e9743ac57a4698db223f762d6c2f57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(1)电场强度E的大小;
(2)区域
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35893041a02be39c9d0c1e9b329556eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
(3)如果在第Ⅱ和第Ⅲ象限还存在一个匀强磁场,分布在图中虚线左侧区域,带电粒子从Q点(虚线与y轴交点)进入该磁场,离开磁场后恰能沿水平方向通过P点再次进入电场,求该磁场的磁感应强度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43a71fc9c0068109dad1382354570665.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/11/2675568987258880/2675847053467648/STEM/9cce229b-f28e-4e14-82ce-d50c2926a176.png?resizew=191)
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,空间有一
直角坐标系,其第Ⅰ象限存在沿y轴正方向的电场强度为
的匀强电场、第Ⅳ象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度
。有一带负电粒子从y轴上的P点(
)以某一初速度
平行于x轴正方向射出,已知带电粒子质量
,电荷量
。在x轴下方有一平行于y轴的挡板
(足够长),M点处于x轴上,其坐标为
,不计带电粒子的重力和电场和磁场的边界效应。求:
(1)带电粒子第一次经过x轴的坐标
;
(2)带电粒子从P点出发到返回y轴所需的时间t;
(3)若第Ⅰ象限的电场强度E受控于带电粒子从P点发射的初速度
,即始终有:
(磁感应强度B不变),要使带电粒子能击中挡板左侧,求出粒子发射初速度
的范围。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/125f6dfad87ab532bf5e8f1ac28414c0.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6503f9e868309cf4e19098cfe5d4da1.png)
(1)带电粒子第一次经过x轴的坐标
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c814128ea2139e33db94ea590e7c2223.png)
(2)带电粒子从P点出发到返回y轴所需的时间t;
(3)若第Ⅰ象限的电场强度E受控于带电粒子从P点发射的初速度
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08ae5a1c7f2db6c256abe627c4f88cb5.png)
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